JPS63202712A - レ−ザ記録方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像信号に基づいて変調されたレーザビーム
を感光材料上に走査させて連続調画像を記録するレーザ
記録装置、特に詳細にはレーザビームの光強度をアナロ
グ的に変調して高階調の画像を記録できるようにしたレ
ーザ記録装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、光ビームを光偏向器により偏向して感光材料
上に走査させ、該感光材料に画像を記録する光走査記録
装置が広く実用に供されている。

このような光走査記録装置において光ビームを発生する
手段の１つとして、半導体レーザが従来から用いられて
いる。この半導体レーザは、ガスレーザ等に比べれば小
型、安価で消費電力も少なく、また駆動電流を変えるこ
とによって直接変調が可能である等、数々の長所を有し
ている。

しかしながら、その反面この半導体レーザは、第２図に
示すように駆動電流に対する光出力特性が、ＬＥＤ領域
（自然発光領域）とレーザ発振領域とで極端に変わるの
で、連続調画像の記録には適用困難であるという問題が
有る。すなわち上記の駆動電流対光出力特性が線形であ
るレーザ発振領域のみを利用して強度変調を行なうと、
光出力のダイナミックレンジがたかだか２桁程度しかと
れない。周知のように、この程度のダイナミックレンジ
では高品位の連続調画像を得ることは不可能である。

そこで例えば特開昭５６−１１５０７７号、同５６−１
５２３７２号等に示されるように、半導体レーザの光出
力は一定とするとともに、該半導体レーザを連続的に０
Ｎ−ＯＦＦさせて走査ビームをパルス光とし、このパル
スの数あるいは幅を各画素毎に制御して走査光量を変化
させることにより連続調画像を記録する試みもなされて
いる。

ところが上記のようなパルス数変調あるいはパルス幅変
調を行なう場合には、例えば画素クロック周波数がＩＭ
Ｈｚのとき、濃度スケールすなわち走査光量の分解能を
１０ｂｉｔ（約３桁）確保しようとすると、パルスの周
波数は少なくとも１ＧＨｚと極めて高く設定しな【すれ
ばならない。半導体レーザ自体はこの程度の周波数で０
Ｎ−ＯＦＦすることも可能であるが、パルス数制御ある
いはパルス幅制御のためのパルスカウント回路等はこの
ような高周波数に対応して作動し得す、結局は画素りＯ
ツク周波数を上記の値よりも大幅に下げなければならな
（１゜従って装置の記録速度を大幅に下げざるをえない
。

さらに上記の方法にあっては、各画素の記録期間中に出
力されるパルスの数あるいは幅に依存して半導体レーザ
チップのＲＭｍが変化し、そのために半導体レーザの駆
動電流対光出力特性が変化し、１パルス当りの露光量が
変動してしまうこともある。こうなると記録画像の階調
にズレが生じ、高品位の連続調画像を得ることは不可能
となる。

一方、例えば特開昭５６−７１３７４号に示されるよう
に、上記パルス数変調あるいはパルス幅変調と、前述し
た光強度変調とを組み合わせて高階調画像を記録する方
法も提案されている。しかしこめ場合にも、上記のよう
にパルスの数あるいは幅に依存して半導体レーザビーム
の発熱量が変化し、その結果１パルス当りの露光量が変
動してしまうという問題が同様に生じる。

上記のことを鑑みると、例えば濃度スケール１ｏｂｉｔ
つまり１０２４階調程度の高階調画像を記録するには、
前述の第２図に示したＬＥＤ領域とレーザ発振領域とに
亘って光強度変調を行なって、光出力のダイナミックレ
ンジを３桁程度確保可能とすることが望まれる。しかし
上記２つの領域に亘ると、半導体レーザの駆動電流対先
出力特性は当然線形ではなくなるので、高階調画像を容
易かつ精度良く記録できるように画像信号の一定量変化
に対して等濃度間隔で画像濃度を制御可能とするために
は、上記の特性を何らかの方法で補償して半導体レーザ
の発光レベル指令信号と光出力との関係を線形に変える
必要がある。

上記半導体レーザの発光レベル指令信号と光出力との関
係を線形にする回路として従来より、レーザビームの光
強度を検出し、この検出された光強度に対応す、る帰還
信号を半導体レーザの発光レベル指令信号にフィードバ
ックさせる光出力安定化回路（以下、ＡＰＣ回路と称す
る）が知られている。第３図はこのＡＰＣ回路の一例を
示すものであり、以下、この第３図を参照してＡＰＣ回
路について説明する。半導体レーザ１の発光強度を指令
する発光レベル指令信号Ｖｒｅｆは、加算点２を通して
電圧−電流変換アンプ３に入力され、該アンプ３はこの
指令信号Ｖ　ｒｅｆに比例した駆動電流を半導体レーザ
１に供給する。半導体レーザ１から前方に出射された光
ビーム４は、図示しない走査光学系を通して感光材料走
査に利用される。

−万事導体レーザ１の後方側に出射された光ビーム５の
強度は、例えば半導体レーザのケース内に設置された光
量モニタ用のピンフォトダイオード６によって検出され
る。こうして検出される光ビーム５の強度は、実際に画
像記録に利用される上記光ビーム４の強度と比例関係に
ある。該光ビーム５の強度、すなわち光ビーム４の強度
を示すフォトダイオード６の出力電流は、電流−電圧変
換アンプ７によって帰還信号（Ｎ圧信号）Ｖｐｄに変換
され、該帰還信号Ｖｐｄは前述の加算点２に入力される
。この加算点２からは、上記発光レベル指令信号Ｖ　ｒ
ｅｆと帰還信号Ｖｐｄεのａ差を示す偏差信号Ｖｅが出
力され、該偏差信号Ｖｅは前記電圧−１流変換アンプ３
によって電流に変換され、半導体レーザ１を駆動する。

上記のＡＰＣ回路において、理想的な線形補償がなされ
れば、光ビーム５の強度は発光レベル指令信号ｙ　ｒｅ
ｔに比例する。つまり画像記録に利用される光ビーム４
の強度（半導体レーザ１の光出力）Ｐｆが、発光レベル
指令信号Ｖ　ｒｅｆに比例することになる。第４図の実
線は、この理想的な関係を示している。

（発明が解決しようとする問題点）　　　　。

上述の、ようなＡＰＣ回路を用いて、光強度Ｐｔが常に
一定レベルとなるように半導体レーザを駆動制御する゛
ことは比較的容易であるが、前述のように連続調両会を
記録するために発光レベル指令信号Ｖ　ｒｅｆを高速で
アナログ的に変化させて半導体レーザを駆動する際に、
第４図の実線で示すような特性を得ることは困難である
。特に、先に述べたように画素り０２９周波数をＩＭＨ
２程度に設定した上で、１０ｂｉｔ程度の濃度スケール
の高階調画像を記録する場合には、非常に困難である。

以下、その理由について説明する。第３図の系に挿入さ
れた半導体レーザ１の駆動電流対光出力特性は、第２図
に示すように極端に非線形なものとなっている。つまり
半導体レーザ単体のゲインとなる微分童子効率は、対数
で表わして第５図に示すように、ＬＥＤ領域とレーザ発
振領域とで大きく変化するので、第４図の実線のような
特性を得るためには、第３図の系のループゲインを非常
に大きくとる必要がある。第４図の破線で示す曲線は、
上記ループゲインに応じて変化する半導体レーザの発光
レベル指令信号対光出力特性の例を示しており、図示さ
れるように実線で示す理想特性に近い特性を厚るために
は、６０ｄＢ程度の高ゲインが必要となる。

また第４図に示した特性は、発光レベル指令信号Ｖ　ｒ
ｅｆが直流に近い非常に低周波の信号である場合のもの
であるが、該指令信号Ｖｒｅｆが高周波信号である場合
には、さらに別の問題が生じる。

以下、この点について説明する。第６図は、第２図に示
した半導体レーザの駆動電流対光出力特性のケース温度
依存性を示している。図示されるように半導体レーザの
光出力は、駆動電流が一定ならばケース温度が高い程低
下する。一般に半導体レーザをレーザ記録装置等に適用
する場合には、そのケース温度を一定に維持するための
制御がなされるが、半導体レーザに駆動電流を印加した
場合に生じるレーザダイオードチップの過渡的温度変化
までも抑制することは側底不可能である。すなわち第７
図の（１）に示すように半導体レーザにステッ、プ状に
駆動電流が印加された際、レーザダイオードチップの温
度は第７図（２）に示すように、上記ケース温度一定化
制御により定常状態になるまで過渡的に変化し、その結
果第６図の特性に従って半導体レーザの光出力が第７図
（３）に示すように変動する。これは半導体レーザのド
ループ特性として知られている。第３図のＡＰＣ回路に
おいて、このドループ特性によるレーザ駆動電流対光出
力特性の過渡特性を補正するには、前述のループゲイン
が１０ｄＢ程度必要であることが分かっており、したが
って、発光レベル指令信号Ｖ　ｒｅｆとして低周波から
高周波（例えば１ＭＨｚ）に至る信号が用いられる際に
、高い応答性を維持した上で第４図の実線に近い発光レ
ベル指令信号対光出力特性（直線性）を得るには、レー
ザ発振領域において前述の６０ｄＢと合わせて計７０ｄ
Ｂ程度のループゲインが高周波領域、例えばＩＭＨｚに
て必要となる。現状では、このような高速、高ゲインの
ＡＰＣ回路を実現するのはほとんど不可能である。

また、半導体レーザをそのＬＥＤ領域からレーザ発振領
域に亘って強度変調して利用する場合には、駆動電流対
光出力特性が非線形になるという問題に加え、走査ビー
ムの集束性が損なわれるという問題も生じる。すなわち
半導体レーザから発せられた自然発光光は、レーザ発振
光に比べ種々の放射角度成分が混在しているので、また
例えば縦マルチモードの半導体レーザの場合でレーザ発
振光のスペクトル成分が約２ｎｍの範囲であるのに対し
、約４０ｎｍに亘るスペクトル成分を有しているので、
集束レンズによって集束した際に、レーザ発振光はど小
さなスポット径に集束させることができない。このため
、レーザ発振光が支配的な高出力領域の光とともに、自
然発光光が支配的（ＬＥＤ領域では勿論１００％である
）な低出力領域の光も用いた場合には、走査の空間的分
解能が損われてしまうことになる。

この走査ビームの集束性を改善するため、例えば本出願
人による特願昭６１−０７５０７７号明細書に示される
ような偏光フィルタや、同６１−１５０２２７号明ｌｉ
ｔ皇に示されるような干渉フィルタ、さらには同８１−
１９６３５２号明りＩｌ書に示されるような開口制限板
等を利用することが考えられる。

すなわち半導体レーザから発せられる光のうち、レーザ
発振光はレーザダイオードチップの接合面に平行な方向
に直線偏光しており、これに対して自然発光光はランダ
ム偏光となっているので、半導体レーザから出射された
光ビームを、レーザダイオードチップの接合面に平行な
方向に偏光した光のみを透過させる偏光フィルタに通す
と、レーザ発振光はほぼすべて透過するのに対し、自然
発光光は約１／２程度しか透過しない。したがって、半
導体レーザのしきい値付近、すなわちレーザ発振とＬＥ
Ｄの性質を両方含む領域において半導体レーザから発せ
られた光ビームを上記偏光フィルタに通せば、走査ビー
ム中のレーザ発振光の比率がより一段と高くなるので、
走査ビームの集束性が向上する。

また半導体レーザから発せられた光ビームを、レーザ発
振光の波長領域近辺の波長の光のみを透過さぜる干渉フ
ィルタに通せば、勿論レーザ発振光はカットすることな
く、走査ビームを、レーザ発振光と同様の極めて狭いス
ペクトル成分からなるものとすることができる。そうな
れば、ビーム走査系に配される集束レンズ等のレンズが
特に高精度に色収差補正されていなくても、走査ビーム
の集束性が向上する。

さらに、半導体レーザとコリメータレンズとの間、コリ
メータレンズと集束レンズとの間等の位置に、光ビーム
の一部のみを通す小さな開口を有する開口制限板を配置
すると、走査ビームの集束性が向上することが分かつて
いる。

以上述べたような偏光フィルタ、干渉フィルタあるいは
開口制限板によれば、走査ビームをより小さなスポット
に絞って、鮮鋭度の高い画像を記録可能となる。

ところが、以上述べた偏光フィルタ、干渉フィルタや開
口制限板は、半導体レーザを光源としたときに入射光の
強度に対して光透過率が非線形に変化するという問題を
有している。このことを、）偏光フィルタの場合を例に
第１０図を参照して説明する。この第１０図中、曲ｓ　
Ｐ　ｏが半導体レーザから発せられた光ビームの強度を
示すものとする。

そしてこの光ビームを上記偏光フィルタに通すと、その
出射ビームの強度は、図中曲線Ｐで示すように変化する
。すなわちしＥＤ領領域おいては自然発光光のみが発せ
られ、前述のようにその約１／２が偏光フィルタを透過
する（つまり光透過率は約５０％である）。一方レーザ
発振領域においても、自然発光光は上記と同様にその約
１／２が偏光フィルタを透過するが、この領域の発光光
において自然発光光よりも非常に大きい比率を占めるレ
ーザ発振光は、はとんどすべてが偏光フィルタを透過す
る。したがってこのレーザ発振領域で発せられた光ビー
ムの偏光フィルタ透過率は、上記的５０％よりも著しく
高くなる。しかもこの光透過率は、光ビームの強度が高
くなってそこに占めるレーザ発振光の比率が高くなる程
高くなる。以上述べたことは、前述の干渉フィルタを用
いる場合も同様に生じる。

一方周知の通り、半導体レーザから発せられる放射ビー
ムの拡がり角は、その光出力変化に伴なって変動する。

したがって前述した開口１１ｉ１Ｊ限板を設けた場合、
この開口制限板によって遮られる光量の比率、換言すれ
ば光透過率は、半導体レーザの光出力すなわち該開口制
限板に入射する光の強度に応じて変化する。

以上述べたように、偏光フィルタ等の光学素子の入射光
強度灯光透過率特性が非線形であると、例え前述のＡＰ
Ｃ回路等によって第４図の実線で示す理想的な特性が得
られたとしても、実際に感光材料上を走査する光ビーム
の強度と発光レベル指令信号との関係は線形とならず、
高階調画像を容易かつ精度良く記録することは不可能と
なる。

そこで本発明は、前述のような高ゲインのＡＰＣ回路を
用いなくても、またビーム走査系に上記偏光フィルタ、
干渉フィルタあるいは開口制限板等の光学素子が配置さ
れていても、半導体レーザの発光レベル指令信号対走査
ビーム強度特性をそのＬＥＤｉ！！ｉ域からレーザ発振
領域に亘って線形にすることができ、よって光強度変調
により高階調画像を高速で記録することができるレーザ
記録方法およびその方法を実施する装置を提供すること
を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明のレーザ記録方法は、半導体レーザから発せられ
た光ビームをビーム走査系によって感光材料上に走査さ
せるとともに、 画像信号に対応した発光レベル指令信号に基づいて、レ
ーザ動作制御回路により上記半導体レーザの駆動電流を
制御して上記光ビームの強度を変調することにより、上
記感光材料に連続調画像を記録するレーザ記録方法にお
いて、 上記光ビームの強度を検出し、この検出された光強度に
対応する９！Ｉ３！！信号を上記発光レベル指令信号に
フィードバックさせるとともに、上記発光レベル指令信
号を、半導体レーザの駆動電流対光出力特性の非線形性
、および／またはビーム走査系の光学素子の入射光強度
対光透過率特性の非線形性を補償するように補正テーブ
ルによって補正して、該補正後の信号に基づく光ビーム
の強度と、補正前の発光レベル指令信号の関係を線形に
し、 レベルが変化するテスト信号を上記レーザ動作制御回路
に入力し、その際の光ビームの強度と該テスト信号との
関係に基づいて上記補正テーブルを作成する際に、半導
体レーザをそのドループ特性による光出力変動期間より
も十分短い点灯周期で、かつ画像記録時よりも低いデユ
ーティ比でパルス点灯し、半導体レーザ光出力がほぼ定
常状態に収束した時点で上記光ビームの強度を測定する
ことを特徴とするものである。

また上記方法を実施する本発明のレーザ記録装置は、半
導体レーザと、この半導体レーザから射出された光ビー
ムを感光材料上に走査させるビーム走査系と、画像信号
に対応した発光レベル指令信号を生成し、該信号に基づ
いて前記半導体レーザの駆動電流を制御してレーザビー
ムの光強度を変調するレーザ動作制御回路とを備えたレ
ーザ記録装置において、 レーザ動作制御回路が前述したＡＰＣ回路を有するとと
も製、 半導体レーザの駆動電流対光出力特性の非線形性、およ
び／または上記ビーム走査系における前記偏光フィルタ
等の光学素子の入射光強度対光透過率特性の非線形性を
補償するように発光レベル指令信号を補正して、該補正
後の信号に基づく光ビームの強度と、補正前の発光レベ
ル指令信号の関係を線形にする補正テーブルを備え、レ
ベルが変化するテスト信号をレーザ動作制御回路に入力
し、その際の光ビーム強度とテスト信号との関係に基づ
いて上記補正テーブルを作成するテーブル作成手段と、 上記補正テーブルを作成する際に半導体レーザを、その
ドループ特性による光出力変動期間よりも十分短い点灯
周期で、かつ画像記録時よりも低いデユーティ比でパル
ス点灯させるパルス駆動回路とが設けられ。

そして上記テーブル作成手段が、半導体レーザ光出力が
ほぼ定常状態に収束した時点で上記光ビームの強度を測
定するように形成されたことを特徴とするものである。

なお補正テーブルの作成に当たっては、半導体レーザの
駆動電流対光出力特性およびビーム走査系の光学素子の
入射光強度対光透過率特性の双方を線形に補正する場合
には、上記光学素子を通過した優の光ビームの強度を測
定しその結果に基づいて補正テーブルを作成すればよい
し、一方上記のような光学素子が設けられず、半導体レ
ーザの駆動ＭＦ１対光出力特性のみを線形に補正するの
であれば、光（−ム強度測定は、ビーム走査系に入射す
る前の光ビームについて行なってもよいし、あるいはビ
ーム走査系に入射した後の光ビームについて行なっても
よい。

（作　　用） 上記のような補正テーブルによって半導体レーザの発光
レベル指令信号を補正すれば、ＡＰＣ回路のゲインが低
くても、補正前の発光レベル指令信号と半導体レーザ光
出力に関しては、第４図の実線で不す理想特性に近い光
出力特性を得ることができる。また前述した偏光フィル
タ、干渉フィルタ、開口制限板等の光学素子の入射光強
度対光透過率特性が非線形であっても、それも上記補正
テーブルによって補償して、結局発光レベル指令信号の
一定量変化に対して等濃度間隔で画ａＳ度を制御できる
ようになる。

そして上記の補正テーブルを作成する手段が設けられて
いれば、随時補正テーブルを新たに作成し直すことがで
きるから、例えば半導体レーザの性能が経時変化する等
しても、そのような変化を補償して常に補正テーブルを
適正なものにしておくことができる。

また上記補正テーブルを作成する際に、半導体レーザを
前記のような十分短い点灯周期でパルス点灯し、半導体
レーザ光出力がほぼ定常状態に収束した時点で光ビーム
強度を測定すれば、この補正テーブルは、上記非線形性
の補償を特に精度良く行ない得るものとなる。以下、こ
の点について詳しく説明する。補正テーブルを作成する
ためにテスト信号をレーザ動作制御回路に入力したとき
、各テスト信号の値に対応した光ビーム強度が得られる
訳であるが、半導体レーザは先に第７図で説明したよう
なドループ特性を有するので、光ビーム強度は定常状態
に落ち着くまで過渡的に変化する。このような過渡的変
化が存在する以上、前述の補正テーブルを作成する際の
走査ビーム強度の測定タイミングは、画像記録時の１画
素記録タイミングと一致していることが望まれる。つま
り上記のようなテスト信号を用いた補正テーブルの作成
は、該テーブルによる補正がなされない場合にはある値
の発光レベル指令信号に対してどのような光ビーム強度
が得られるか、ということに基づいてなされるのである
から、上記補正無しに１例えばＶＸなる値の発光レベル
指令信号を与えて画像記録を行なう際にＰｘなる光ビー
ム強度が得られるのであれば、テーブル作成時にもＶＸ
なるテスト信号に対してｐｘなる光ビーム強度が得られ
なければならない。

しかしながら上記２つのタイミングを一致させるのは、
現状ではほとんど不可能である。そこで、例えば連続点
灯される（この場合はデユーティ比１００％）画像記録
時に半導体レーザの光出力すなわち光ビーム強度が第１
１図の実線のように変化するのに対して、補正テーブル
作成時前述のように半導体レーザをパルス点灯すれば、
半導体レーザのチップ温度は画像記録時よりも低下する
。このように半導体レーザのチップ温度が下がれば、こ
のときの光出力は第１１図に破線で示すように変わるこ
とになる。したがって、この際に半導体レーザ光出力が
ほぼ定常状態に収束した時点で光ビーム強度を測定すれ
ば、その測定ビーム強度は第１１図の矢印Ａで示すよう
に、補正無しの画像記録時に過渡的に変化している途中
で光ビーム強度を測定したものと同等となる。

このようにしておけば、１画素記録のタイミングが第１
１図中Ｔまで示すように過渡的変化期間中の早い時点と
なっても、また反対に光出力が定常状態に達するかある
いはそれに近い時点Ｔ３となっても、補正無しの画像記
録時と補正テーブル作成時とで、同一の発光レベル指令
信号に対して得られる光ビーム強度が大きくかけ離れて
しまうことが無くなる。また１画素記録のタイミングが
第１１図中Ｔ２で示すような時点となれば、この場合は
補正無しの画像記録時と補正テーブル作成時とで、同一
の発光レベル指令信号に対して得られる光ビーム強度が
ほぼ一致することになる。

上述のような効果をより確実に得るためには当然ながら
、１画素記録時の光ビーム強度の過渡的変化量が全体の
１／２に達する時点で、補正テーブル作成時の光ビーム
強度測定がなされるようにするのが望ましい。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の第１実施例によるレーザ記録装置を示
すものである。画像信号発生器１０は、連続調画像を担
持する画像信号Ｓ１を発生する。この画像信号Ｓ１は一
例として１Ｑｂｉｔのｍ度スケールの連続調画像を示す
デジタル信号である。

画像信号発生器１０は後述するラインクロックＳ２に基
づいて１主走査ライン分の信号を切り換え、また画素ク
ロックＳ３に基づいて各画素毎の画像信号Ｓ１を出力す
る。本例において画素クロック周波数はＩＭＨ２，換言
すれば１画素記録時間は１μｓｅｃ　　＜秒）に設定さ
れる。

上述の画像信号Ｓ１はマルチプレクサ１１を通し、ＲＡ
Ｍからなる補正テーブル４０において後述する補正を受
けて、例えば１６ｂｉｔの発光レベル指令信号Ｓ５に変
換される。この発光レベル指令信号Ｓ５はＤ／Ａ変換器
１６に入力され、ここでアナログの電圧信号からなる発
光レベル指令信号Ｖｒｅｆに変換される。この発光レベ
ル指令信号ｙｒｅｔは、後述する信号切換スイッチ１５
を介してＡＰＣ回路８の加算点２に入力される。ＡＰＣ
回路８の加算点２、電圧−電流変換アンプ３、半導体レ
ーザ１、フォトダイオード６、電流−電圧変換アンプ７
は、先に説明した第３図の回路におけるものと同等のも
のであり、したがって半導体レーザ１からは発光レベル
指令信号Ｖ　ｒｆ３ｆに対応した（つまり画像信号Ｓ１
に対応した）強度の光ビーム４が発せられる。この光ビ
ーム４はコリメータレンズ１７に通されて平行ビームと
され、次に例えばポリゴンミラー等の光偏向器１８に入
射してそこで反射偏向される。こうして偏向された光ビ
ーム４は、通常ｆθレンズからなる集束レンズ１９に通
されて感光材料２０上において微小なスポットに集束し
、該感光材料２０上をＸ方向に走査（主走査）する。

感光材料２０は図示しない移送手段により、上記主走査
方向Ｘと略直角なＹ方向に移送され、それによって光ビ
ーム４のＩＩＩ走査がなされる。こうして感光材料２０
は光ビーム４によって２次元的に走査され、感光する。

前述したように光ビーム４は画像信号Ｓ１に基づいて強
度変調されているので、この感光材料２０上には、画像
信号Ｓ１が担持する連続調画像が写真潜像として記録さ
れる。

なお上記のように光ビーム４が感光材料２０上を走査す
るとき、主走査の始点を該ビーム４が通過したことが光
検出器２１によって検出され、該光検出器２１が出力す
る始点検出信号＄６がクロックジェネレータ３６に入力
される。クロックジェネレータ３６はこの始点検出信号
Ｓ６の入力タイミングに同期させて、前述のラインクロ
ックＳ２および画素りＯツクＳを出力する。

次に感光材料２０は現像Ｒ２２に通されて、そこで現像
処理を受ける。それにより感光材料２０上には、上記連
続調画像が可視像として記録される。

ここで、前述の補正テーブル４０における画像信号Ｓ１
の補正について説明する。該補正テーブル４０は階調補
正テーブル１２、逆１ｏｑ変換テーブル１３、および半
導体レーザ１の発光レベル指令信号対光出力特性を線形
に補正する補正テーブル（以下、Ｖ−Ｐ特性補正テーブ
ルと称する）１４かうなる。

上記階調補正テーブル１２は、感光材料２０およびその
現像処理系の階調特性を補正する公知のものである。こ
の階調補正テーブル１２は、補正特性が固定のものが用
いられてもよいが、本実施例においては、感光材料２０
の階調特性がロフト毎に変化したり、あるいは現像機２
２中の現像液特性が経時変化すること等を考慮して、実
際の階調特性に対応して補正特性を適宜修正可能に構成
されている。

すなわちテストパターン発生回路２６からは、感光材！
４２０上における何段階か（例えば１６段階）の画像濃
度を担持するテストパターン信号Ｓ４が出力され、該信
号Ｓ４はマルチプレクサ１１に入力される。この際マル
チプレクサ１１は、前述のように画像信号Ｓ１を補正テ
ーブル４０に入力させる画像記録時の状態から切り換え
られて、上記テストパターン信号Ｓ４を補正テーブル４
０に入力させる状態とされる。半導体レーザ１はこのテ
ストパターン信号Ｓ４に基づいて前述のように駆動され
、したがって光ビーム４が強度変調される。それにより
感光材料２０上には、段階的に濃度が変化する例えば１
６個のステップウェッジ（テストパターン）が写真潜像
として記録される。この感光材料２０は現像機２２に送
られ、上記ステップウェッジが現像される。現像後この
感光材料２Ｇは１度肝２３にセットされ、上記ステップ
ウェッジの各々の光学濃度が測定される。こうして測定
された光学濃度は、各ステップウェッジと対応付けて濃
度値入力手段２４に入力され、該濃度値入力手段２４か
らは各ステップウェッジの光学濃度を示す濃度信号Ｓ７
が出力される。“この濃度信号Ｓ７はテーブル作成手段
３７に入力され、該テーブル作成手段３７はこの濃度信
号Ｓ７と前記テストパターン信号Ｓ４とに基づいて、所
定の画像信号Ｓ１の値によって所定の画像濃度が得られ
る階調補正テーブルを作成する。

この階調補正テーブルは前述のように１６段階程度の画
像信号値をそれぞれ所定の画ａ１１度値に対応させるも
のである。この階調補正テーブルを示すデータ＄８はデ
ータ補間手段３８に入力され、ここで補間処理がなされ
て、１０２４段階（＝１０ｂｉｔ）の画像信号Ｓ１に対
応できる階調補正テーブルが得られる。この階調補正テ
ーブルを示すデータＳ９に基づいて、前述の階調補正テ
ーブル１２が形成される。

画像信号Ｓ１に基づく画体記録時には、マルチプレクサ
１１を介してＶｊＩ３調補正手補正テーブル１２された
画像信号Ｓ１が、この階調補正テーブル１２によって信
号８１’に変換され、次いで逆ｌｏｇ変換テーブル１３
により発光レベル指令信号８１″に変換される。

次にＶ−Ｐ特性補正テーブル１４について説明する。前
述の通り、ＡＰＣ回路８において、帰還信号Ｖｐｄを加
算点２にフィードバックさせても、発光レベル指令信号
と光ビーム４の強度との関係を理想的なもの（第４図の
実線表示の関係〉とすることは困難である。上記■−Ｐ
特性補正テーブル１４は、上記の理想的な関係を得るた
めに設けられている。すなわち、発光レベル指令信号Ｖ
　ｒｅｆと半導体レーザ１の光出力Ｐｆどの理想的な関
係を第８図にａで示す直線とし、実際の関係を同じく第
８図にｂで示す曲線とすると、Ｖ−Ｐ特性補正テーブル
１４は、発光レベル指令信号Ｓ１”がそのままＤ／Ａ変
換された場合の電圧値がＶｉｎであったと仮定すると、
この電圧値Ｖｉｎを■なる値に変換するように形成され
ている。つまり発光レベル指令信号■ｒｅｔの値がＶｉ
ｎであったとすると、Ｐ′の光強度しか得られないが、
上記の変換がなされていれば、電圧値Ｖｉｎに対してＰ
ａの光強度が得られる。すなわち発光レベル指令信号Ｓ
１”に対応する電圧値Ｖｉｎと光出力Ｐｆとの関係は、
線形なものとなる。

このようになっていれば、両縁信号Ｓ１を所定量変化さ
せることにより、感光材料２０における濃度を等間隔で
制御できる。また第８図の特性曲線すは、前述したよう
に半導体レーザ１をそのＬＥＤ領域とレーザ発振領域に
亘って駆動さぜた場合のものであり、このよう、にすれ
ば３桁程度の光出力ダイナミックレンジが確保されるか
ら、前述のように１０２４段階程度の高階調画像を、容
易にかつ高ｍ度で記録できるようになる。

以上述べたように、半導体レーザ１の駆動電流対光出力
特性が非線形であることに起因する発光レベル指令信号
対レーザ光出力特性の非線形性を、Ｖ−Ｐ特性補正テー
ブル１４によって線形に補正すれば、ＡＰＣ回路８の加
算点２、電圧−電流変換アンプ３、半導体レーザ１、フ
ォトダイオード６、電流−電圧変換アンプ７から加卿点
２に戻る系のループゲインには、上記非線形性を補正す
るのに必要なゲインを含まなくて済むようになる。すな
わちこのループゲインは、半導体レーザ１の動作中に生
じる過渡的温度変化、あるいは半導体レーザ１のケース
温度一定化制御の誤差による半導体レーザ１の駆動電流
対光出力特性からのズレを補正するため、さらにはアン
プ等のドリフトを補正するために必要なだけ確保されて
いればよい。具体的には、例えば画素クロック周波数が
ＩＭ）ＩＺで、半導体レーザ１が光出力３ｍＷで作動し
ている状態において、上記ループゲインは３０ｄＢ程度
確保されていれば十分である。この程度のループゲイン
は、現在の技術水準で容易に確保可能である。

次に上記Ｖ−Ｐ特性補正テーブル１４の作成について説
明する。第１図の装置にはテーブル作成手段７０が設け
られ、該テーブル作成手段７０が発するテスト信号８１
０が信号切換スイッチ１５を介して加算点２に入力され
、またＡＰＣ回路８の！ｌＩ還信号Ｖｐｄがテーブル作
成手段７０に入力されるようになっている。補正テーブ
ル作成時に信号切換スイッチ１５は、前述のように発光
レベル指令信号Ｖ　ｒｅｆを加算点２に送る画像記録時
の状態から切り換えて、上記テスト信号３１０を加算点
２に送る状態とされる。またこのとき、帰還信号Ｖｐｄ
のフィードバック経路に設けられたスイッチ７１は、信
号切換スイッチ１５の切換えと連動して、あるいはマニ
ュアル操作により開かれる。

上記テスト信号８１０は、時間経過に従ってレベルが段
階的に増大するようになっている。すなわちＰＲＯＭ７
２には、対数軸上で等差向となる数列が記憶されており
、これらの数列がクロックＣＬＫにより順次アクセスさ
れる。それによりＰＲＯＭ７２から読み出されたデジタ
ル値をＤ／Ａ変換器７３においてアナログ化し、パルス
振幅制御信号としてパルス発振器７４に入力すると、第
９図に示すように上記クロックＣＬＫの数、つまり時間
経過にともなって電圧値■（振幅）が段階的に増大する
パルスからなるテスト信号Ｓ１０が得られる。このテス
ト信号３１０は信号切換スイッチ１５を介して、発光レ
ベル指令信号Ｖｒｅｆに代わるものとして加算点２に入
力される。なお上記ＰＲＯＭ７２は、前述の濃度スケー
ル（つまり半導体レーザ１の発光レベル分解能）の１０
ｂ　ｉ　ｔよりも十分に高い例えば１４ｂ　ｉ　ｔの数
列を記憶したものが使用される。

加算点２に上記テスト信号８１０が入力されることによ
り、半導体レーザ１が光ビーム４を発し、その光出力に
対応した帰還信号Ｖｐｄがコンパレータ７７に入力され
る。このコンパレータ７７には、ＣＰ　Ｕ　７８から発
せられＤ／Ａ変換器７６によってアナログ化された基準
信号Ｖ９が入力され、帰還信号Ｖｐｄと該基準信号Ｖｇ
とが比較されるようになっている。この際ＣＰ　Ｕ　７
Ｂは、最初に半導体レーザ１の最低発光レベルに対応す
る基準信号Ｖｑ（１）を出力し、コンパレータ７７はこ
の基準信号Ｖ（＋（１）と帰還信号Ｖｐｄとが一致した
とき一致信号Ｓ１１を出力する。この一致信号８１１は
ラッチ７５に入力される。ラッチ７５はＰＲＯＭ７２か
らの出力を受けており、上記一致信号３１１が入力され
た時点のＰＲＯＭ７２の出力をラッチする。このラッチ
された信号８１２は、第８図で説明すれば、基準信号Ｖ
ａの値がＶｉｎであったときのΔＶの値を示す（以下、
基準信号Ｖｇ　（ｎ＞に対応する電圧値ΔＶをΔＶ（ｎ
）と示す）、ＣＰＵ７８は電圧値ΔＶ（１）を示す信号
３１２を受け、該信号３１２と基準信号ＶＧ（１）とに
基づいて、 Ｖ（１）＝Ｖ（＋　　＜１＞　　＋ΔＶ　（１〉なる値
■（１）を求める。モしてＣＰ　Ｕ　７８は、基準信号
Ｖｏ（１＞を電圧値Ｖ（１）の信号に変換するテーブル
をＲＡ　Ｍ　７９に形成する０゜前記一致信号８１１は
ＣＰ　Ｕ　７８にも入力され、ＣＰ　Ｕ　７８はこの一
致信号３１１を受けると、基準信号Ｖｇ　（１）をＶ（
］（２）すなわち半導体レーザ１の下から２番目の発光
レベルに対応するものに切り換え、それとともにコンパ
レータ７７をリセットする。そしてこの場合にもＣＰ　
Ｕ　７８はＶ（２）＝Ｖａ　　（２）＋Δ■（２）なる
値Ｖ（２）を求め、基準信号Ｖ（］＜２）を電圧値■（
２）の信号に変換するテーブルをＲＡＭ７９に形成する
。

以上の操作は基準信号ＶＣ＋　　（１０２４）　、つま
り半導体レーザ１の最大発光レベルに対応する基準信号
についてまで順次行なわれ、その結果ＲＡ　Ｍ　７９に
は、１０２４通りの信号値Ｖｉｎ（ｎ）をそれぞれＶ　
（ｎ）に変換するテーブルが作成される。このテーブル
は、データライン８０を介して補正テーブル４０を構成
するＲＡＭに送られ、■−Ｐ特性補正テーブル１４とし
て設定される。以上述べた通りこの補正テーブル１４は
、第８図における電圧値ＶｉｎをＶに変換するように形
成されているから、該テーブル１４を通す前の発光レベ
ル指令信号８１″と半導体レーザ１の光出力Ｐｆとの関
係は線形となる。

上述のようにして補正テーブル１４を作成した後、信号
切換スイッチ１５Ｇよ画像記録時の状態に切り換えられ
、またスイッチ７１は閉じられる。

次に補正テーブル１４を、半導体レーザ１の発光レベル
指令信号対光出力特性を特に精度良く線形に補正できる
ように形成する点について説明する。

本発明の特徴部分の一つとして、各レベルのテスト信号
８１０は前述の通り、パルス信号として出力される。そ
れにより補正テーブル１４の作成時には、半導体レーザ
１はパルス状に点灯される。このパルス点灯の周期は、
半導体レーザ１のドループ特性による光出力変動期間よ
りも十分に短く設定されている。またこのパルス点灯の
デユーティ比は、−例として４０％に設定されている。

一方面像記録時には、半導体レーザ１は各画素記録毎に
３９！続的に（つまりデユーティ比１００％で）点灯さ
れる。またこの半導体レーザ１のケース温度は、従来か
ら一般に用いられている手段により、４８℃に制御され
るようになっている。

一方テーブル作成手段７０のコンパレータ７７における
帰還信号Ｖｐｄと基準信号Ｖｇとの比較タイミングは、
半導体レーザ１の光出力が第７図（３）に示す過渡的変
化を経て定常状態に落ち看いた後の時点に設定されてい
る。

第７図（２１にも示したように、半導体レーザ１にステ
ップ状に電流が印加されたときのレーザダイオードチッ
プ温度の上昇は、通常の半導体レーザにおいて約１０°
Ｃ程度であることが分かっている。

また第１１図に１点鎖線で示すように、半導体レーザ１
の光出力が定常状態に落ち着いた後、印加電流がステッ
プ状に遮断されると、該光出力はアンダーシュートする
。このアンダーシュートによる光出力低下は、レーザダ
イオードチップの温度が約２℃上昇した場合の値に相当
することが分かっているので、結局半導体レーザ１の光
出力は、画像記録時ケース温度を４８℃に維持する制御
を行なっていても、それよりケース温度が１２℃高い場
合の出力まで落ち込む可能性がある。したがって補正テ
ーブル１４の作成時、ケース温度が上記変化幅の半分だ
け変化したとき、つまり６０−　（６０−４８）／２＝
５４℃のときの光ビーム強度を求めれば、画像記録時の
１画素記録タイミングが変動しても、前述のように精密
な補正を行ないつる補正テーブル１４が得られることに
なる。

前述のように半導体レーザ１をデユーティ比４０％でパ
ルス点灯させれば、その温度上昇は、半導体レーザ１を
連続点灯させる場合の４０％となる。つまり補正テーブ
ル作成時ケース濡度は、第１１図に破線で示すように、
あたかもケース温度を４４　（＝４８−　（５８−４８
）Ｘｏ、４）’Ｃに設定する制御を行なっているように
変化する。こうしておいて、半導体レーザ１の光出力が
定常状態に落ち看いた状態で光ビーム４の強度を測定す
れば、第１１図に矢印Ａで示すように、結局ケース温度
５４℃のときの光ビーム強度を測定することになる。し
たがって本装置においては、精密な補正を行ないつる補
正テーブル１４が作成されるようになる。

なお以上説明したように、すべての画像１１度に対応す
る電圧値Ｖｉｎと■との関係を逐−求める他、先に説明
した階調補正テーブル１２の作成の場合と同様に、電圧
値ＶｉｎとＶとの関係を主要ないくつかの場合のみにつ
いて求め、そのデータを補間してＶ−Ｐ特性補正テーブ
ル１４を作成するようにしてもよい。また階調補正テー
ブル１２、逆ｌｏｇ変換テーブル１３、および上記Ｖ−
Ｐ特性補正テーブル１４はそれぞれの変換特性をすべて
含ませて１個の補正テーブルとして形成されてもよいし
、あるいはそれぞれ別個の形に構成されてもよい。

また上記実施例においては、時間経過に従ってレベルが
段階的に増大するテスト信号８１０が用いられているが
、これとは反対に、時間経過に従ってレベルが段階的あ
るいは連続的に低下するテスト信号を用いることもでき
る。

次に本発明の第２実施例について、第１２図を参照して
説明する。なおこの第１２図において、前記第１図中の
要素と同等の要素には同番号を付し。

それらについての説明は省略する。以上述べた第１実施
例の装置においては、半導体レーザ１の駆ｖＪ７Ｈ流対
光出力特性の非線形性を補正するようにしているが、こ
の第２実施例においてはそれに加えて、ビーム走査系に
設けられる光学素子の入射光強度対光透過率特性の非線
形性も補正するようにしている。

該第２実施例の装置においては、半導体レーザ１から発
せられた光ビーム４はコリメータレンズ１７に通されて
平行ビームとされ、前述したような開口制限板５０、偏
光フィルタ５１に通されて光ビーム４′とされる。この
光ビーム４′はハーフミラ−５２に通され、次に例えば
ポリゴンミラー等の光偏向器１８に入射してそこで反射
偏向される。上記偏光フィルタ５１は、半導体レーザ１
のレーザダイオードチップの接合面に平行な方向に偏光
した光のみを透過させるものである。光ビーム４をこの
ような偏光フィルタ５１および間口制限板５０に通すこ
とにより、これらを通過した光ビーム（走査ビーム）４
′は前述の通り極めて微小なスポットに集束しうるよう
になる。このように集束された走査ビーム４′によって
感光材料２０を走査すれば、鮮鋭度の高い画像を記録で
きるようになる。

次にＶ−Ｐ特性補正テーブル８４について説明する。先
に述べた通り、フォトダイオード６と電流−電圧変換ア
ンプ７とからなるＡＰＣ回路８を設けて、帰還信号Ｖｐ
ｄを加算点２にフィードバックさせても、発光レベル指
令信号と光ビーム４の強度との関係を理想的なもの（第
４図の実線表示の関係）とすることは困難である。その
ことに加え、開口制限板５０と偏光フィルタ５１の入射
光強度対光透過率特性も、先に述べたように非線形であ
るので、発光レベル指令信号と走査ビーム４′の光強度
との関係を線形にすることは一層困難である。

上記■−Ｐ特性補正テーブル８４は、走査ビーム強度と
発光レベル指令信号との関係を線形にするために設けら
れている。すなわち、発光レベル指令信号ｙ　ｒｅｔと
走査ビーム４′の光強度ｐｓとの理想的な関係を第１３
図にａで示す直線とし、実際の関係を同じく第１３図に
ｂで示す曲線とすると、Ｖ−Ｐ特性補正テーブル８４は
、発光レベル指令信号Ｓ１”がそのままＤ／Ａ変換され
た場合の電圧値がＶｉｎであったと仮定すると、この電
圧値■ｉｎを■なる値に変換するように形成されている
。つまり発光レベル指令信号■ｒｅｆの値がＶｉｎであ
ったとすると、Ｐ′の光強度しか得られないが、上記の
変換がなされていれば、電圧値Ｖｉｎに対してＰＯの光
強度が得られる。すなわち発光レベル指令信号８１″に
対応する電圧値Ｖｉｎと走査ビーム強度ｐｓとの関係は
、線形なものとなる。

次に上記■−Ｐ特性補正テーブル８４の作成について説
明する。第１２図の装置にはテーブル作成手段８５が設
けられ、該テーブル作成手段８５が発するテスト信号Ｓ
１０が信号切換スイッチ１５を介して加算点２に入力さ
れるようになっている。また光ビーム４′の一部を分岐
させるハーフミラ−５２が反射した光ビーム４”は、フ
ォトダイオード等の光検出器５３によって受光されるよ
うになっている。

この光検出器５３の出力を電圧信号に変換する電流−電
圧変換アンプ５４が出力する走査ビーム強度信号Ｖｓは
、テーブル作成手段８５に入力される。補正テーブル作
成時に信号切換スイッチ１５は、前述のように発光レベ
ル指令信号■ｒｅｆを加算点２に送る画像記録時の状態
から切り換えて、上記テスト＠＠８１０を加算点２に送
る状態とされる。このテスト信＠Ｓ１０は、前述の第１
実施例におけるものと同じである。

加算点２に上記のようなテスト信号３１０が入力される
ことにより、半導体レーザ１が光ビーム４を発し、その
際の走査ビーム４′の強度を示す信号Ｖｓがコンパレー
タ７７に入力される。このコンパレータ７７には、ＣＰ
　Ｕ　ＴＢから発せられ［）／Ａ変換器７６によってア
ナログ化された基準信号Ｖｐが入力され、走査ビーム強
度信号ｙｓと該基準信号Ｖｇとが比較されるようになっ
ている。この際ＣＰ　Ｕ　７８は、最初に半導体レーザ
１の最低光光レベルに対応する基準信号Ｖ（Ｉｔ（’ｌ
）を出力し、コンパレータ７７はこの基準信号Ｖ！Ｉｆ
（１）と走査ビーム強度信号ＶＳとが一致したとき一致
信号８１１を出力する。この一致信号８１１はラッチ７
５に入力される。ラッチ７５はＰＲＯＭ７２からの出力
を受けており、上記一致信号８１１が入力された時点の
ＰＲＯＭ７２の出力をラッチする。このラッチされた信
号３１２は、第１３図で説明すれば、基準信号Ｖｇの値
がＶｉｎであったときの■の値を示す（以下１、基準信
号ｖｑ＜ｎ＞に対応する電圧値■をＶ　（ｎ）と示す）
。ＣＰ　Ｕ　７８は、基準信号Ｖｇ　（１）を電圧値Ｖ
（１）の信号に変換するテーブルをＲＡＭ７９に形成す
る。

前記一致信号８１１はＣＰ　Ｕ　７８にも入力され、Ｃ
Ｐ　Ｕ　７８はこの一致信号８１１を受けると、基準信
号Ｖｏ（１）をＶｏ（２）すなわち半導体レーザ１の下
から２番目の発光レベルに対応するものに切り換え、そ
れとともにコンパレータ７７をリセットする。そしてこ
の場合にもＣＰ　Ｕ　７８は、基準信号Ｖ（］（２）を
電圧値■（２）の信号に変換するテ−プルをＲＡＭ７９
に形成する。

以上の操作は基準信号ＶＦ　　（１０２４＞　、つまり
半導体レーザ１の最大発光レベルに対応する基準信号に
ついてまで順次行なわれ、その結果ＲＡ　Ｍ　７９には
、１０２４通りの信号値Ｖｉｎ（ｎ）をそれぞれＶ（ｎ
）に変換するテーブルが作成される。このテーブルは、
データライン８０を介して補正テーブル４０を構成する
ＲＡＭに送られ、Ｖ−Ｐ特性補正テーブル８４として設
定される。以上述べた通りこの補正テーブル８４は、第
１３図における電圧値■ｉｎをＶに変換するように形成
されているから、該テーブル１４を通す前の発光レベル
指令信号Ｓ１”と走査ビーム強度ｐｓとの関係は線形と
なる。

この第２実施例においても、第１実施例におけるのと同
様に、半導体レーザ１は前述のような短い点灯周期でパ
ルス点灯され、また補正テーブル作成時の走査ビーム強
度信号ｙｓと基準信号Ｖ。

との比較タイミングも、第１実施例の場合と同様、半導
体レーザ１の光出力が第７図（ａに示す過渡的変化を経
て定常状態に落ち着いた後の時点に設定されている。

上記のようにすることにより、この場合もＶ−Ｐ補正テ
ーブル８４は、精密な補正を行ないうるものとなる。

以上説明した第１、第２実施例においては、先に述べた
アンダーシュートの影響も考慮して半導体レーザ１のパ
ルス点灯デユーティ比を設定しているが、このアンダー
シュートの影響は特に考慮しなくても構わない。

また以上説明した第２実施例においては、走査ビーム４
′の集束性を高めるために、開口制限板５０および偏光
フィルタ５１が設けられているが、これらのうちの一方
のみを使用してもよいし、あるいはこれらの光学素子に
代えて前述の干渉フィルタを使用してもよいし、さらに
はこれら３つの光学素子のうちの２つあるいはすべてを
適当に組み合わせて使用してもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明においては、半導体レー
ザの駆動電流対光出力特性が非線形であること、および
／または走査ビームの集束性向上のために設けられる偏
光フィルタ等の光学素子の入射光強度対光透過率特性が
非線形であることに起因する発光レベル指令信号対走査
ビーム強度特性の非線形性を、半導体レーザ光出力安定
化回路とは別に設けた補正テーブルによって補正するよ
うにしているので、上記光出力安定化回路により構成さ
れる閉ループのループゲインを現在の技術水準で十分実
現可能な低い値に設定しても、高い応答性を確保した上
で発光レベル指令信号と走査ビーム強度との関係を、そ
のＬＥＤ領域とし呻ザ発振領域に亘って線形にすること
ができる。したがって本発明によれば、画像信号を所定
量変化させることにより等濃度間隔で画像濃度を制御で
き、また半導体レーザの光出力ダイナミックレンジつま
り感光材料の露光量を３桁程度の広範囲に亘って確保で
きるので、例えば濃度分解能が１０ｂｉｔ程度の極めて
高階調の連続調画像を高速かつ精密に記録可能となる。

また、本発明のレーザ記録装置は上記の補正テーブルを
作成する手段を備えているので、随時補正テーブルを作
成し直すことができる。したがって本発明装置において
は、例えば半導体レーザの性能が経時変化する等しても
、そのような変化を補償して常に補正テーブルを適正な
ものとしておくことができ、精密記録が可能な状態を長
期に亘って維持可能となる。

さらに本発明においては、補正テーブル作成時に、補正
無しの画像記録時に半導体レーザのドループ特性で変化
している途中の光ビーム強度に相当する光ビーム強度に
基づいて補正テーブルを作成するようにしたことにより
、補正テーブルは前述の非線形性を精密に補正しうるも
のとなり、記録精度が十分に高められるようになる。

また本発明においては、上述の通り画［１１１度制御上
何ら問題なく偏光フィルタや干渉フィルタ、開口制限板
等の光学素子をビーム走査系に配置可能であるの・で、
このような光学素子によって走査ビームを微小なスポッ
トに集束させ、鮮鋭度の高い画像を記録可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザ記録装置の第１実施例を示す概
略図、 第２図は半導体レーザの駆動電流対光出力特性を示すグ
ラフ、 第３図は半導体レーザ光出力安定化回路の一例を示すブ
ロック図、 第４図は発光レベル指令信号と半導体レーザ光出力との
関係を示すグラフ、 第５図は半導体レーザの光出力と微分量子効率との関係
を示すグラフ、 第６図は半導体レーザの駆動電流対光出力特性の温度依
存性を示すグラフ、 第７図は半導体レーザのドループ特性を説明するグラフ
、 第８図は上記第１実施例装置におけるＶ−Ｐ特性補正テ
ーブルの作用を説明するグラフ、第９図は上記実施例の
装置のテーブル作成手段が発するテスト信号の波形を示
すグラフ。 第１０図は本発明に係る偏光フィルタの作用を説明する
グラフ、 第１１図は本発明の詳細な説明するための説明図、第１
２図は本発明のレーザ記録装置の第２実施例を示す概略
図、 第１３図は上記第２実施例装置におけるＶ−Ｐ特性補正
テーブルの作用を説明するグラフである。 １・・・半導体レーザ　　　　２・・・加算点３・・・
電圧−電流変換アンプ ４．４′、４″、５・・・光ビーム ６・・・フォトダイオード ７．５４・・・電流−電圧変換アンプ ８・・・ＡＰＣ回路　　　　　１０・・・画像信号発生
器１４．８４・・・Ｖ７−Ｐ特性補正テーブル１６．７
３．７６・・・Ｄ／Ａ変換器 １７・・・コリメータレンズ　　１８・・・光偏向器１
９・・・集束レンズ　　　　　２０・・・感光材料４０
・・・補正テーブル　　　　５０・・・開口制限板５１
・・・偏光フィルタ　　　　５２・・・ハーフミラ−５
３・・・光検出器　　　　７０．８５・・・テーブル作
成手段７２・・・ＰＲＯＭ　　　　　　　７５・・・ラ
ッチ７７・・・コンパレータ　　　　７８・・・ＣＰＵ
７９・・・ＲＡＭ　　　　　　　　８１・・・画像信号
８１″・・・補正前の発光レベル指令信号■ｒｅｆ・・
・発光レベル指令、信号 Ｖｐｄ・・・帰還信号　　　　　Ｖｅ・・・偏差信号Ｖ
ｓ・・・走査ビーム強度信号 第２図 第４図 Ｖｒｅｆ　：　Ｇ’ｔｖｙ−レＦｉｍｌ（ｆ号第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 ＦＬ？ｒ聞 第１１図 第１３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザから発せられた光ビームをビーム走
   査系によって感光材料上に走査させるとともに、 画像信号に対応した発光レベル指令信号に基づいて、レ
   ーザ動作制御回路により前記半導体レーザの駆動電流を
   制御して前記光ビームの強度を変調することにより、前
   記感光材料に連続調画像を記録するレーザ記録方法にお
   いて、 前記光ビームの強度を検出し、この検出された光強度に
   対応する帰還信号を前記発光レベル指令信号にフィード
   バックさせるとともに、 前記発光レベル指令信号を、前記半導体レーザの駆動電
   流対光出力特性の非線形性、および／または前記ビーム
   走査系の光学素子の入射光強度対光透過率特性の非線形
   性を補償するように補正テーブルによって補正して、該
   補正後の信号に基づく光ビームの強度と、補正前の発光
   レベル指令信号の関係を線形にし、 レベルが変化するテスト信号を前記レーザ動作制御回路
   に入力し、その際の前記光ビームの強度と該テスト信号
   との関係に基づいて前記補正テーブルを作成する際に、
   前記半導体レーザをそのドループ特性による光出力変動
   期間よりも十分短い点灯周期で、かつ画像記録時よりも
   低いデューティ比でパルス点灯し、半導体レーザ光出力
   がほぼ定常状態に収束した時点で前記光ビームの強度を
   測定することを特徴とするレーザ記録方法。
2. （２）前記半導体レーザを、画像記録時は各画素毎に連
   続点灯し、前記補正テーブルの作成時はデューティ比４
   ０％でパルス点灯することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のレーザ記録方法。
3. （３）光ビームを発する半導体レーザと、 前記光ビームを感光材料上に走査させるビーム走査系と
   、 画像信号に対応した発光レベル指令信号を生成し、該信
   号に基づいて前記半導体レーザの駆動電流を制御して前
   記光ビームの強度を変調するレーザ動作制御回路とを有
   するレーザ記録装置において、 前記レーザ動作制御回路が、前記光ビームの強度を検出
   し、この検出された光強度に対応する帰還信号を前記発
   光レベル指令信号にフィードバックさせる光出力安定化
   回路と、 前記半導体レーザの駆動電流対光出力特性の非線形性、
   および／または前記ビーム走査系の光学素子の入射光強
   度対光透過率特性の非線形性を補償するように前記発光
   レベル指令信号を補正して、該補正後の信号に基づく光
   ビームの強度と、補正前の発光レベル指令信号の関係を
   線形にする補正テーブルとを有するとともに、 レベルが変化するテスト信号を前記レーザ動作制御回路
   に入力し、その際の前記光ビームの強度と該テスト信号
   との関係に基づいて前記補正テーブルを作成するテーブ
   ル作成手段と、 前記補正テーブルを作成する際に前記半導体レーザを、
   そのドループ特性による光出力変動期間よりも十分短い
   点灯周期でパルス点灯させるパルス駆動回路とが設けら
   れ、 前記テーブル作成手段が、半導体レーザ光出力がほぼ定
   常状態に収束した時点で前記光ビームの強度を測定する
   ように形成されていることを特徴とするレーザ記録装置
   。